Ojačevalnik je elektronska naprava, ki se uporablja za povečanje toka, napetosti (ali) moči signala in izboljša moč signala brez spreminjanja oblike signala. Različne vrste Ojačevalci se uporabljajo v brezžičnih komunikacijah, radiodifuziji in vseh vrstah avdio opreme. Obstajajo različne oblike ojačevalnikov, ki segajo od Op-Amps in ojačevalniki majhnih signalov do ojačevalnikov velikih signalov in moči. Ojačevalniki so glede na funkcijo razvrščeni v dve metodi; napetostni ojačevalniki (ali) ojačevalniki moči . Razvrstitev ojačevalnika je v glavnem odvisna od velikosti signala, njegove fizične konfiguracije in načina obdelave vhodnega signala, kar je glavno razmerje med vhodnim signalom in trenutnim napajanjem v bremenu. Ta članek vsebuje kratke informacije o a napetostni ojačevalnik , njihovo delovanje in njihove aplikacije.
Kaj je napetostni ojačevalnik?
Vrsta ojačevalnika, ki ustvarja višjo izhodno napetost v primerjavi z vhodno napetostjo, je znana kot napetostni ojačevalnik. Ta ojačevalnik se uporablja vedno, ko je potreben prenos višje napetosti po daljši žici. Ta ojačevalnik izboljša moč električnega signala, ne da bi bistveno spremenil njegov značaj. Ti so v elektroniki pomembni za izboljšanje jasnejših zvočnih signalov, ostrejših slik in natančnejših odčitkov senzorjev.
Ta ojačevalnik ne dovaja energije, vendar poveča vsoto moči, ki prihaja skozi dano vezje, da doseže želeni rezultat. Na splošno ti ojačevalniki niso primerni za napajanje različnih naprav, kot so motorji, čeprav povečajo vsoto razpoložljive napetosti za pomoč pri branju signalov iz različnih krmilnikov.
Dobiček napetosti
Ojačevalna enota, ki je zasnovana predvsem za povečanje napetostnega nivoja vhodnega signala, uporabljenega v ojačevalniku, se imenuje napetostni ojačevalnik. Zasnova tega ojačevalnika je v glavnem odvisna od doseganja največje možne napetosti. Torej je dobiček tega ojačevalnika razmerje med izhodno in vhodno vrednostjo. To je razmerje, ki je enakovredno napetosti o/p in napetosti i/p. Formula napetostnega ojačevalnika za napetostni dobiček je podana kot;
Izklopljeno = Vout/Vin
Ti ojačevalniki črpajo izjemno majhne količine energije iz priključenega bremena. Te vrste ojačevalnikov so znane kot ojačevalniki majhnega signala, ker je magnituda signala, ki je zagotovljena kot vhod, izjemno majhna in se dvigne skozi vezje ojačevalnika.
Napetostno ojačevalno vezje
Oblikovanje tega ojačevalnega vezja je precej preprosto, ker potrebuje osnovno elektronske komponente . Imenujejo se tudi ojačevalniki napetostne razlike, ki ojačajo razliko znotraj napetosti v elektronskem vezju. Tako je to spreminjajočo se izhodno napetost mogoče brati in analizirati.
Zgoraj je prikazano vezje napetostnega ojačevalnika, ki ojača vhodni napetostni signal in zagotavlja o/p napetostni signal. Ta ojačevalnik je napetostno krmiljen vir napetosti. Vhodna impedanca tega ojačevalnika mora biti visoka in izhodna impedanca mora biti nizka. Iz spodnjega vezja lahko ugotovimo, da če je Rin >> Rs, potem je Vin ≈ Vs Če je obremenitveni upor ‘RL’ RL >> Rout, potem;
Vout ≈ AvVin
Napetostni dobiček Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Idealen ojačevalnik mora vključevati neskončen vhodni upor in ničelni izhodni upor. Ta ojačevalnik daje izhodno napetost, ki je sorazmerna z vhodno napetostjo. Konstanta sorazmernosti je neodvisna od velikosti vira in upora obremenitve.
Razlika med napetostnim ojačevalnikom in ojačevalnikom moči
Za povečanje moči vhodnega signala se uporabljata napetostni in močnostni ojačevalnik. Napetostni ojačevalnik se torej osredotoča na ojačanje napetosti brez pomembnega povečanja moči, medtem ko ojačevalnik moči zagotavlja veliko povečanje moči za pogon obremenitev z visoko močjo. Oba ojačevalnika se uporabljata v avdio in RF aplikacijah. Razlike med tema dvema ojačevalnikoma so obravnavane spodaj.
| Napetostni ojačevalnik | Ojačevalnik moči |
| Ojačevalnik, ki je zasnovan za ojačanje napetosti vhodnega signala, je znan kot napetostni ojačevalnik. | Ojačevalnik, ki je zasnovan tako, da zagotavlja precejšnje povečanje moči za vhodni signal, je znan kot ojačevalnik moči. |
| Ta ojačevalnik poveča amplitudo vhodnih signalov, ne da bi zagotovil znatno povečanje moči. | Ta ojačevalnik uporablja električni signal nizke moči in poveča svojo moč, da je primeren za pogon visokozmogljivih bremen ali zvočnikov. |
| Imenuje se tudi ojačevalnik majhnega signala, ker ima vhodni signal majhne velikosti. | Ojačevalnik moči je znan kot ojačevalnik velikega signala, ker potrebuje vhodni signal velike magnitude. |
| V tem ojačevalnem vezju je osnova tranzistorja tanka, ker ni zasnovana za obvladovanje ogromnega toka. | Osnova tranzistorja v tem ojačevalnem vezju je precej debelejša, kar omogoča prenašanje velikih tokov. |
| Tranzistor, uporabljen v tem ojačevalniku, je tranzistor nizke (ali) srednje moči, ki ima majhno fizično velikost | Tranzistor, uporabljen v tem ojačevalniku, je tranzistor velike moči, ki ima veliko fizično velikost |
| Vrednost kolektorskega toka v tem ojačevalniku je precej nizka in znaša 1 mA. | Vrednost kolektorskega toka v tem ojačevalniku je visoka, okoli 100 mA. |
| Količina AC o/p moči, ki jo daje ta ojačevalnik, je nizka. | Količina AC o/’p moči, ki jo daje ta ojačevalnik, je visoka |
| Tokovni dobiček tega ojačevalnika je nizek. | Tokovni dobiček tega ojačevalnika je visok. |
| Povezan je z RC. | Tokovni ojačevalnik je povezan s transformatorjem. |
| Odvajanje toplote je nizko. | Odvajanje toplote je visoko. |
| Ti ojačevalniki se pogosto uporabljajo v avdio opremi za ojačanje signala, ne da bi bistveno povečali njegovo moč. | Močnostni ojačevalniki se običajno uporabljajo v brezžičnih komunikacijskih sistemih, avdio sistemih in različnih znanstvenih in industrijskih aplikacijah, kjer je potrebna visoka izhodna moč. |
Razlika med tokovnim ojačevalnikom in napetostnim ojačevalnikom
Tako tokovni ojačevalnik kot napetostni ojačevalnik sta elektronski napravi, ki se večinoma uporabljata za ojačanje električnih signalov, vendar delujeta na različnih principih. Razlika med tema dvema ojačevalcema je obravnavana spodaj.
|
Tokovni ojačevalnik |
Napetostni ojačevalnik |
| Ojačevalnik, ki se uporablja za povečanje toka vhodnega signala z vzdrževanjem stabilne napetosti, je znan kot tokovni ojačevalnik. | Ojačevalnik, ki se uporablja za povečanje napetosti vhodnega signala z vzdrževanjem stabilnega toka, je znan kot napetostni ojačevalnik. |
| Ta ojačevalnik omogoča majhen vhodni tok za nadzor večjega izhodnega toka. | Ta ojačevalnik omogoča majhno vhodno napetost za nadzor večje izhodne napetosti. |
| Vhod in izhod tega ojačevalnika sta toka z nizko vhodno in visoko izhodno impedanco. | Vhod in izhod tega ojačevalnika je napetost z visoko vhodno in nizko izhodno impedanco. |
| Uporablja se za ojačanje napetosti. | Tokovni ojačevalnik se uporablja za tokovno ojačanje. |
| Ta ojačevalnik ima izjemno visoko napetostno ojačanje, vhodno impedanco in manjši izhodni tok. | Ta ojačevalnik ima nizko napetostno ojačenje, veliko tokovno ojačenje in srednji razpon do visoke impedance i/p. |
Aplikacije/uporabe
The uporabe napetostnih ojačevalnikov vključujejo naslednje.
- To se uporablja za povečanje amplitude o/p napetosti signala.
- Najpogosteje se uporabljajo v elektronskih napravah.
- Uporablja se v različnih aplikacijah, kot so; brezžično komunikacijo , oddajanje signala in avdio oprema, kot so zvočniki.
- Uporablja se v aplikacijah, kjer zahtevamo prenos signala pri maksimalni napetosti po dolgi žici.
- Ti ojačevalniki se uporabljajo v zvočnikih za ojačanje zvočnih signalov, kot tudi v radijskih sprejemnikih za ojačanje šibkih radijskih signalov, ki jih sprejema antena.
- Lahko se uporablja kot vezje za ujemanje impedance in preklopno vezje.
To je torej pregled napetosti ojačevalniki, vezja, delovanje , razlike in njihove uporabe. To daje o/p signal s povišano stopnjo napetosti, kadar koli je vhodni signal nizke napetosti. Ta ojačevalnik se uporablja tam, kjer zahtevamo prenos signala pri največji napetosti po dolgi žici. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je ojačevalnik?
